焊缝X射线胶片数字化图像低对比度细长线缺陷的检测

焊缝X射线数字化图像中像素宽度不超过3个像素的细长线缺陷,其对比度低,常有间断,常规的X射线焊缝缺陷检出算法难以有效检出。针对此类缺陷,提出了在滤波降噪的基础上,采用逐列自适应阈值法对图像中细长线缺陷进行初步分割,然后应用改进的局部霍夫变换剔除初步分割结果中的大量噪点,准确分割出细长线缺陷。试验结果表明,所提出的方法能够适应不同灰度范围的X射线图像、克服噪声及缺陷间断的影响,有效检测出低对比度细长线缺陷。     

基于运动学建模仿真的大型构件自动焊接系统设计方法

在先进制造领域,许多重要的大型结构件焊接生产有其特殊性和复杂性。因此,要求设计研制具有多个运动自由度协调数控功能的自动焊接专机系统。阐述了在这类系统设计过程中运动学和动力学建模仿真的必要性,并针对一种大型椭球薄壁构件自动焊接专机系统的设计,给出了运动学建模及仿真计算的应用实例。     

碳/碳复合材料钎焊连接概况

碳/碳复合材料单独使用受到一定的限制,与其它材料的连接成为其应用的一大关键技术。钎焊是近几十年内,研究最多、最成熟、应用最广泛的一种C/C复合材料与金属的连接方法。由于材料本身的特性,C/C复合材料的钎焊仍存在很多的不足,不能满足特定条件下的使用需求。本文综述了C/C复合材料的钎焊连接概况。包括C/C复合材料与金属材料钎焊的连接难点、已研究的连接体系和接头连接机理。重点归纳了C/C复合材料的钎焊方法和基本原理,主要包括：采用活性金属钎料直接钎焊;采用微纳颗粒增强复合钎料或添加应力缓冲层复合材料;对C/C复合材料进行表面改性处理;及改变界面结构等方面。分析了目前研究已经取得的突破进展及仍然存在的问题,并分析和总结了C/C复合材料钎焊的可行性措施,对后续C/C复合材料钎焊的研究及连接性能的提高作出基础性参考。     

变极性等离子弧焊换向过程的变阻尼现象

通过试验证实了变极性等离子弧焊换向过程中存在焊接电流谐振现象,且不同极性转换时电流谐振峰值不同,即"焊接电源-等离子弧"系统在换向时呈现变阻尼状态.对换向过程燃弧机理分析表明钨极与工件作为阴极发射电子能力的差异是造成此现象的根源,进一步对换向电路分析后可知,换向系统的阻尼比为时变量.在不改变换向速度保证燃弧稳定性的情况下,通过对换向后系统阻尼比的调整,显著降低了电流谐振峰值,改善了大电流焊接时换向器件的工作状态.     

螺旋焊管成型几何质量在线测量系统

为实现螺旋焊管成型过程中钢管几何质量的在线测量,提出了一种基于参考圆坐标法的螺旋焊管成型几何质量在线测量方法,并构建了实现该测量原理的在线测量系统.该系统可实现螺旋焊管截面周长、直径、圆度误差、错边量等成型参数的测量.采用该系统进行了实地钢管成型的在线测量,系统的测量速度和测量误差均满足实际生产中钢管在线测量的要求.     

工艺参量对NdFeB永磁体和SPCC钢激光点焊质量的影响

为了将激光点焊工艺应用于NdFeB永磁体与冷轧碳钢薄板的连接,试验研究了脉冲功率、脉冲宽度和离焦量对焊点形貌和接头强度的影响。激光点焊中存在热导焊和深熔焊两种焊接模式,改变峰值功率和离焦量都能使焊接模式发生转变,而改变脉宽时焊接模式不转变。点焊试样剪切试验中存在脱壳式、剪断式和压断式3种断裂模式,所对应的熔核尺寸和剪切载荷依次增加。结果表明,为获得较高的连接强度,宜使峰值功率与离焦量适当配合,实现深熔焊模式进行焊接,而脉冲宽度不宜太大。     

铝合金电阻点焊中电极点蚀的形成机制

建立了铝合金电阻点焊过程数值模拟的有限元分析模型,考察了焊接过程中电极与试件界面上接触半径的变化,以及电极尖端表面上电极压力、电流密度和温度的分布.结果表明:所考察的焊接条件下,接触半径在焊接过程中逐渐增大,电极端面的中部温度最高,而电极压力和电流密度均在接触区边缘集中.实验研究发现电极表面上最初的点蚀部位呈环形,其半径与接触区半径基本一致,由此推断,环状电极点蚀主要是接触区边缘明显的应力集中所致.为减少电极点蚀提高电极寿命,电极的形状设计应使电极与工件接触界面上的应力集中尽可能减小.     

白车身装焊过程的可视化工艺信息模型

针对轿车白车身装焊生产的工艺设计和管理问题，提出采用树状模型与关系模型来描述车身装焊工艺信息的混合建模方法，并在此数据模型基础上借助人机交互式三维仿真平台，建立了白车身虚拟装焊可视化工艺信息模型。对某轿车车门的装焊工艺的可通过性进行了仿真分析。结果表明，该模型能够直观完整地表达装焊过程的各种工艺信息，可为轿车车身的结构设计、装焊工艺的分析与设计、工艺信息的管理、生产质量控制以及轿车个性化市场销售等提供帮助。     

铝合金电阻点焊中电极点蚀对焊接质量的影响

采用有限元和物理模拟方法,考察了铝合金AA5182电阻点焊过程中电极点蚀对焊接质量的影响。结果表明:当电极尖端点蚀面积增加时,电极与试件界面上的实际接触面积基本不变,而试件与试件界面上的接触面积显著增加,电流密度大大减小,形成熔核的厚度和直径都减小。物理模拟试验所得熔核的形状和尺寸与有限元法预测结果符合很好。物理模拟和数值模拟都表明,点蚀孔直径为5.0mm时,只能形成厚度十分有限的环状熔核。研究揭示:电极尖端点蚀导致被连接试件之间的接触面积增大是其影响焊接质量的主要原因之一。     

弧焊逆变器功率变换回路的仿真

建立了弧焊逆变器的器件级数学模型,对功率变换回路的瞬态过程进行了深入系统的仿真研究,在此基础上详细分析了不同电弧负载以及空载状态下磁芯的工作状况,此外还仿真分析了磁芯气隙、辅助阻容网络对磁芯工作状况的影响,仿真表明,弧焊逆变器近空载时磁芯工作状况最为恶劣,针对弧焊逆变器空载运行的特点,提出了PWM PFM（脉宽调节 脉频调节）的空载控制策略。而通过适当调整磁芯气隙以及辅助阻容网络,可使磁芯工作状况得到显著改善。甚至部分位于B-H平面的第Ⅲ象限,为变压器的优化设计提供了理论依据。